Question

19．如圖所示，小剛用滑輪組勻速提升一個重為400N的物體，勻速提升0.2m所用時間為1s，人拉繩的力F為150N，不計繩重和摩擦，下列說法中正確的是（　　）

• A． 繩子自由端移動的速度為0.2m/s
• B． 人拉繩做功的功率為120W
• C． 滑輪組的機(jī)械效率為83.3%
• D． 勻速上升過程中物體的機(jī)械能不變

Answer 1

分析 （1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=4，則s=4h，利用速度公式求繩子自由端移動的速度；
（2）利用P=Fv求人拉繩做功的功率；
（3）滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%；
（4）勻速上升過程中，物體的質(zhì)量不變、速度不變、高度變大，據(jù)此分析動能和重力勢能的變化，進(jìn)而得出機(jī)械能的變化．

解答 解：
A、由圖可知，n=4，繩子自由端移動的距離：s=4h=4×0.2m=0.8m，
繩子自由端移動的速度：v═$\frac{s}{t}$=$\frac{0.8m}{1s}$=0.8m/s，故A錯；
B、人拉繩做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=150N×0.8m/s=120W，故B正確；
C、滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{400N×0.2m}{150N×0.8m}$×100%≈66.7%，故C錯；
D、勻速上升過程中，物體的質(zhì)量不變、速度不變，動能不變；高度變大，重力勢能變大，所以物體的機(jī)械能變大，故D錯．
故選B．

點評 此題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計算，以及機(jī)械能的變化分析，要利用好推導(dǎo)公式P=Fv．